L’impianto di riscaldamento a pavimento è caratterizzato da una rete di tubi dentro cui circola l’acqua calda. Le tubature possono essere disposte sia a spirale che a serpentina e dovranno ricoprire tutta la superficie della pavimentazione in modo da rendere l’ambiente domestico caldo ed accogliente. Stesso discorso durante la stagione estiva: nelle tubature circolerà l’acqua fredda in grado di raffrescare le stanze di casa. Due piccioni con una fava. Non ci sarà bisogno di installare i condizionatori per rendere la casa più fredda. La temperatura di esercizio di un impianto di riscaldamento a pavimento è molto bassa. Se per i termosifoni classici la temperatura di mandata dell’acqua supera, infatti, i 70 gradi, per l’impianto di riscaldamento a pavimento si aggira intorno ai 30, 40 gradi. Parliamo di quasi la metà in termini numerici!
Impianto di riscaldamento e pavimenti: quali scegliere?
La resa di un impianto di riscaldamento a pavimento è migliore se il rivestimento è quello giusto. Ma come fare la scelta corretta? Quali sono i parametri da prendere in considerazione per non sbagliare? Partiamo dall’inizio per comprendere bene cosa sapere prima di compiere questo importante passo per le nostre quattro mura.
I tubi, che hanno la funzione di trasportare l’acqua calda, vengono immersi nel massetto, in modo che il calore non venga disperso verso il basso, e poi posizionati su di uno strato isolante. La barriera isolante ha una funzione fondamentale poiché permette al calore, prodotto dalla caldaia, di non perdersi. Sia il massetto che la pavimentazione fungeranno poi ulteriormente da barriera per la diffusione del calore verso l’alto. Maggiore sarà, dunque, il potere dei materiali del massetto e del rivestimento di condurre calore ed inferiore sarà la quantità di calore, prodotto dalla nostra caldaia, a restare bloccato sotto il pavimento senza dunque riscaldare la stanza.
La conducibilità termica dei pavimenti
Per calcolare la conducibilità termica di un materiale bisogna seguire questo procedimento: si prende un metro quadrato di materiale spesso un metro, si mettono i due lati ad una temperatura differente di 1 Kelvin e si misura il flusso di calore in Watt. La conducibilità termica dei pavimenti si misura infatti in Watt per Metro Kelvin.
In commercio troviamo anche materiali dotati di una capacità termica superiore ma che non sono adatti per essere utilizzati come pavimento in casa. Un esempio è quello della ghisa, materiale con cui vengono prodotti i termosifoni, il cui valore di capacità termica è pari a 50 W/mK.
| MATERIALE DI PAVIMENTAZIONE | SPESSORE IN MILLIMETRI | CONDUCIBILITA' TERMICA W/(mk) | RESISTENZA TERMICA SPECIFICA m²K/W |
|---|---|---|---|
| Marmo | 12 | 2,1 | 0,0057 |
| Lastre in cementizio | 12 | 2,1 | 0.0057 |
| Lapidei | 12 | 1,2 | 0,010 |
| Piastrelle in ceramica | 13 | 1,05 | 0,012 |
| Parquet a mosaico | 8 | 0,21 | 0,038 |
| Parquet a listellini | 16 | 0,21 | 0,08 |
| Pavimenti in pvc o similari | 2 | 0,2 | 0,010 |
| Linolium | 2,5 | 0,17 | 0.015 |
| Moquette | k.A. | k.A. | 0,07-0,017 |
| Laminato | 9 | 0,17 | 0,05 |
| Parquet multistrati | 11-14 | 0,09-0,12 | 0,03-0,15 |
In che modo la resa dell’impianto cambia se rapportata al pavimento?
L’efficacia di un impianto di riscaldamento cambia in base al tipo di pavimentazione e può essere condizionata da una serie di fattori. Bisogna tenere conto della superficie della pavimentazione, della temperatura dell’acqua oltre che della temperatura ambiente, delle caratteristiche della tubature (e dunque del materiale usato e del diametro sia esso interno che esterno), dello spessore del massetto dei tubi e della resistenza termica del pavimento. Questo valore è per intenderci il contrario della conducibilità termica.
L’impianto di riscaldamento a pavimento va dunque installato, tenendo in considerazione innumerevoli fattori: il tipo di appartamento, la superficie, l’altezza, l’esposizione al sole, la temperatura degli ambienti, la posizione geografica e il fabbisogno di calore che viene calcolato in base al flusso di calore a metro quadrato necessario. La fase dell’installazione va affidata a personale competente e qualificato in modo che l’impianto possa avere una durata lunga negli anni.
Secondo uno studio effettuato su tale tematica, la temperatura di mandata dell’acqua di un impianto va calcolata in base a dei parametri e tenendo conto delle fasce di potenza termica. Ecco quali sono i parametri fissati:
- la temperatura ambiente desiderata è pari a 20°C
- la differenza tra la temperatura dell’acqua di mandata e quella di ritorno è impostata a 5 K. Si parla in questo caso di salto termico
- lo spessore del massetto sopra i tubi si aggira sui 45 millimetri
- esistono tre livelli di interasse tra i tubi: 10, 15 e 20 centimetri
- Per potenze termiche superiori a 50 W/m2 serve una temperatura d’acqua in mandata di 4-5 K superiore nel caso del parquet (considerando 0,085 m2K/W di resistenza termica) rispetto al gres porcellanato (0,010 m2K/W di resistenza termica, tra l’altro sovrastimata rispetto ai materiali moderni). I valori di picco inferiori risultano adatti soltanto per gli immobili che hanno un’efficienza termica molto alta o che sono ubicati in posizioni più favorevoli.
Praticamente la tabella sopra mostra di quanto bisogna aumentare la temperatura di mandata dell’acqua per compensare la maggiore resistenza termica del parquet rispetto alle piastrelle in ceramica.
La norma che fa riferimento ai pannelli radianti è la UNI EN 1264. Secondo quanto previsto da questa norma, la potenza termica di un impianto viene calcolata secondo una equazione che tiene conto di vari parametri: q= B* ab* at* au* ad* ΔΘH.
Vediamo di capire meglio cosa significa tale equazione così come spiegato da Novoceram:
- Q è la potenza termica (in W/m²)
- B è un parametro che vale 6,7 W/m² per un tubo con conduttività λ= 0,35 W/(m*K) e spessore s=2 mm
- ab è il parametro relativo al tipo di pavimento (in funzione della resistenza termica del rivestimento del pavimento e della conduttività termica dello strato di supporto)
- at è il parametro relativo al passo tra i tubi (in funzione della resistenza termica del rivestimento del pavimento)
- au è il parametro relativo al ricoprimento (in funzione del passo dei tubi e della resistenza termica del rivestimento del pavimento)
- ad è il parametro relativo al diametro esterno del tubo (in funzione del passo e della resistenza termica del rivestimento del pavimento)
- ΔΘH è il salto termico medio tra le temperature dell’acqua e dell’aria.
Tra tutti i pavimenti è sicuramente la piastrella in ceramica la scelta migliore da fare per installare in casa un impianto di riscaldamento a pavimento. Questo materiale viene privilegiato per la sua conducibilità termica. La ceramica riesce infatti a riscaldarsi facilmente e a trasmettere tale calore in maniera omogenea. La ceramica oppone una bassa resistenza termica; il calore viene infatti trasmesso nell’ambiente nell’immediato.
